Технологическая схема СКВ-установки

Типичная технологическая схема СКВ-установки приведена на рисунке ниже. Эта схема реализована на пылеугольном (в угле 2 % серы) котле ТЭС Carneys Point (США). В ней в качестве реагента используется аммиачная вода (27% -ная).

С помощью циркуляционного насоса аммиачная вода непрерывно отбирается и сбрасывается в цистерну хранилища. В циркуляционном контуре имеется обратный клапан, обеспечивающий поддержание перед регулирующим клапаном постоянного давления аммиачной воды. После клапана аммиачная вода поступает в испаритель, в котором разбрызгивается воздухом, нагнетаемым воздуходувкой. Воздух предварительно нагревается в аппарате с электрообогревом. Далее горячая аммиачно-воздушная смесь подается к системе раздачи аммиака, размещенной перед каталитическим реактором.

Принципиальная схема СКВ-установки при использовании в качестве реагента аммиачной воды

Принципиальная схема СКВ-установки при использовании в качестве реагента аммиачной воды

При использовании сжиженного аммиака несколько изменяется лишь схема дозированной подачи. На рис. 6.40 приведена схема подачи, применяемая фирмой EVT.

Проектирование склада реагента и его дозированной подачи к системе раздачи в целом не вызывает затруднений, поскольку этой проблеме посвящен целый ряд нормативных документов. Исходной величиной для такого расчета является расход потребляемого аммиака. Он может быть вычислен исходя из следующего соотношения: при расходе дымового газа 100 000 м3/ч подача 3,8 кг/ч аммиака обеспечивает снижение концентрации оксидов азота на 100 мг/м3.

Далее остановимся лишь на проблемах, связанных с проектированием каталитического реактора и системы раздачи аммиака, которые вплоть до настоящего времени не удается унифицировать.

На рисунке ниже приведен схематически каталитический реактор вместе с системой раздачи аммиака. Реактор представляет собой газоход, имеющий обычно квадратное сечение с ярусным размещением катализатора. Дымовой газ в реакторе, как правило, направляется сверху вниз. Особенно это важно при запыленном газе.

Схема дозированной подачи аммиачно-воздушной смеси к системе раздачи СКВ-установки

Схема дозированной подачи аммиачно-воздушной смеси к системе раздачи СКВ-установки

Над верхним ярусом катализатора размещается решетка, спрямляющая и выравнивающая по линейной скорости газовый поток. Выше ее устанавливается проволочная сетка. Последняя применяется в основном при размещении каталитического реактора в рассечку котла, сжигающего твердое топливо, частицы золы которого имеют склонность к конгломерации. На ТЭС Carneys Point, вероятно, она отсутствует.

На боковой стенке реактора на каждом ярусе для загрузки катализатора имеются герметично закрываемые отверстия. Над решеткой и ярусами с катализаторами размещаются сажеобдувочные аппараты.

В таблице ниже приведены размеры сечения каналов катализаторов и линейные скорости потока дымовых газов в этих каналах, рекомендуемые при сжигании различных топлив. Свободное сечение катализаторов составляет примерно 70 %. Из этих данных следует, что в зависимости от использованных катализатора и топлива линейная скорость дымового газа в сечении реактора изменяется от 4 до 6 м/с.

Соотношения между размерами каналов катализаторов и линейными скоростями потока дымовых газов

Топливо

Размер сот (расстояние между пластинами), мм

Линейная скорость, м/с

Газ

3,7-4,2

7,0-8,5

Мазут

5,0-6,0

6,0-8,0

Уголь:

 — катализатор в обеспыленном потоке

3,7-4,2

7,0-8,5

 — катализатор в запыленном потоке

6,7-7,5

6,0-7,5

В подводящих газоходах линейная скорость не менее, чем в 2 раза выше. Поэтому реактор имеет диффузор и конфузор, обеспечивающие изменение параметров газового потока с оптимальными потерями.

На рисунке выше показано подключение горизонтального газохода к реактору с поворотом газового потока на 90 °. Для обеспечения этого изменения потока в диффузоре смонтированы поворотные лопатки.

Раздача аммиака осуществляется в подводящем газоходе.

После каждого яруса с катализатором на боковой стене реактора имеются лючки, позволяющие с помощью пробоотборных зондов осуществлять периодический газовый контроль по сечению реактора с определением концентраций NOX, O2 и NH3.

Для непрерывного контроля эффективности очистки перед системой раздачи аммиака и после последнего слоя катализатора смонтированы специальные системы пробоотбора.

При использовании оксидных ванадий-титановых катализаторов температура в реакторе поддерживается на уровне 300-450 °С.

Реактор имеет усиленную теплоизоляцию, что обеспечивает быстрый ввод его в эксплуатацию после останова до 2 дней.

Эффективность очистки зависит от трех основных факторов:

  • концентрации NOx в очищаемом газе;
  • активности катализатора и объема его загрузки;
  • степени равномерности раздачи аммиака по сечению реактора.

Это учитывается индивидуально при проектировании реакторов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector